• 제목/요약/키워드: Digital detector

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X선 검출 물질의 전극 면적에 따른 신호특성 분석 (Analysis of Signal Properties in accordance with electrode area of x-ray conversion material)

  • 전승표;김성헌;조규석;정숙희;박지군;강상식;한용희;김강수;문치웅;남상희
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.5-9
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    • 2010
  • 최근 광도전체와 형광체 기반의 디지털 방사선 검출기가 많은 관심을 받고 있으며, 이를 상업화 하기위한 많은 연구들이 이뤄지고 있다. 디지털 방사선 검출기률 제작하는 방법에서 크게 직접변환방식과 간접변환방식이 있다. 본 연구는 기존에 직접변환방식에 널리 사용되어 지고 있는 비정질 셀레늄 (Amorphous seleinum) 기반의 디지털 방사선검출기 보다 좋은 SNR (Signal-to-noise ratio) 동작 특성을 가지는 X선 검출 물질을 제작하여 X선 조사시 두께와 전기장 형성에 따른 차이점올 알아보기 위한 것이다. 본 연구에서는 기존의 진공 증착법이 두꺼운 대면적 필름제조가 어렵다는 문제점을 해결하고자 Screen-Print Method를 이용하여 전도성을 가진 ITO (Indium-tin-oxide)가 코팅 된 유리판에 제작하였다. 본 연구에 사용된 X-선 검출물질로는 다결정 $HgI_2$를 사용하였으며, 시편의 두께를 $150{\mu}m$로 제작하였으며, $3cm{\times}3cm$ 크기로 제작하였다. 상부전극은 Magnetron sputtering system을 사용하여 $3cm{\times}3cm$, $2cm{\times}2cm$, $1cm{\times}1cm$의 크기로 각각 다르게 하여 ITO(Indium-tin-oxide)를 증착 시킨 후, X선 조사시 $HgI_2$ 의 민감도와 누설전류, SNR 등을 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였으며, I-V테스트는 전류 적분(integration) 모드를 사용하였다. 그 결과 전극의 크기에 따라 신호량 증가 특성을 확인할 수 있었지만 신호량의 증가와 동시에 누설전류 또한 증가함으로써 전극의 크기에 따라 오히려 SNR 특성이 감소됨을 확인하였다. 향후 다양한 두께와 최적의 전극물질을 통해 신호대 잡음비를 개선시키기 위한 연구를 통해 최적화해야 할 것이다.

CMOS 기반 X선 영상의 해상력 향상을 위한 Gd2O2S:Tb 미세형광체 필름 제작 및 영상 질 평가 (Fabrication of Gd2O2S:Tb fine scintillator film and evaluation of image quality for resolution improvement of X-ray imaging based on CMOS)

  • 강상식;최영준;정봉재;노시철;조창훈;윤인찬;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.283-287
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    • 2011
  • 본 연구는 고해상도 디지털 X선 영상 검출기 적용을 위해 미세 $Gd_2O_2S$:Tb 형광체 분말을 저온 액상법을 이용하여 합성하였다. 제조된 형광체 분말을 이용하여 입자침전법을 이용하여 형광체 필름을 제작하여 발광특성을 조사하였다. 측정결과, Tb 첨가농도에 따른 상대적인 발광량 측정결과 5 wt%의 첨가농도에서 가장 높은 발광효율을 보였으며, 첨가농도가 증가할수록 소광현상에 의한 발광강도가 급격히 감소하는 경향을 보였다. 또한 270 ${\mu}m$ 두께의 $Gd_2O_2S$:Tb에서 2945 pC/$cm^2$/mR의 발광 강도를 가졌으며, 발광 강도가 거의 포화되는 것을 관찰할 수 있었다. 끝으로 제조된 형광체의 영상획득 성능을 평가하기 위해 상용화된 CMOS 센서를 이용하여 X선 영상을 획득하여 MTF, NPS를 측정하여 DQE 평가를 수행하였다. 측정결과, DQE(0)의 값은 37%로 다소 낮은 값을 보였다. 향후 필름 제조 공정상의 문제점을 해결한다면, DQE를 개선할 수 있을 것으며, 고해상도 의료 방사선 영상 시스템 적용에 유용하게 적용 가능할 것으로 판단된다.

투시 검사 시 장비에 따른 환자와 시술자의 입사표면선량 연구 (Fluoroscopic the equipment study in accordance with the entrance surface dose study of patients and practitioners)

  • 양해두;홍선숙;성민숙;하동윤
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.13-18
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    • 2013
  • Purpose : Fluoroscopy equipment, depending on the type of changes that occur in the patient's position ESD and study the patient's scatter ray of ESD Practitioners considered a comparative analysis was to evaluate the correct dose. Materials and Methods : HITACHI four overtube type TU-8000 Flat Detector and Under tube C-Arm Philips' Multi Diagnost Eleva with Flat Detector type were measured by. Each devices is a measure of the patient's esd randophantom position in tabel unfors Xi multi funtion then fixed to the abdomen fluoroscopy and 10 seconds, spot was measured three times, practitioners of the incident surface dose by considering the patient's scatter ray of the table for each device in the average human stomach 21cm thickness acrylic phantom ($25cm{\times}25cm$) Place the practitioner position after position randophantom unfors Xi multi funtion in the thyroid and stomach 1 minute by a fixed one-time fluoroscopy and measured. Results : 10 seconds and the patient perspective of the c-arm ESD 1.2 times smaller on the AP and oblique measurements were measured in the 6-13 times smaller. spot positions to changes in the measured three times on the AP of the abdomen, ESD is 18 times smaller c-arm measurements and the oblique measurement was 19-30 times smaller. And 1 minute at practitioners fluoroscopy esd in the thyroid 2.12 times the c-arm, chest 1.75 times less the dose was measured. On the AP, depending on the device, but the lack of dose difference oblique positions of the two devices depending on changes in the area due to changes in both the AP than on the dose increased, the difference in dose between the two devices, the maximum difference was approximately 27 times. Conclusion : Fluoroscopic equipment at the time of inspection in accordance with changes in dose according to the patient and the patient's positions changes, because the area of the scatter ray considering the change of dose measurements be made, and study of the equipment according to the characteristics of the efficiency and the exposure of the patient and practitioner is considered smooth study equipment manufacturers that can be done is to build the system and think that is also important. Various fluoroscopy when you check future changes in many factors of change in dose for the equipment in the laboratory system by considering the scatter ray radiation shielding for the management to take advantage of reckless undertube have been utilized as more exposure Reduction activities can help is considered as the direction.

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주거용 건축물의 화재 예방에 관한 고찰 (A Study to Prevent the Fire in Residential Buildings)

  • 박경진;김혜리;이봉우;박신영
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제23권2_2호
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    • pp.307-312
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    • 2020
  • 본 연구는 주거용 건축물에 설치하는 단독경보형감지기와 소화기의 보급률의 문제점과 개선대책을 제시한 연구이다. 국가화재정보시스템의 통계 자료에 의하면 최근 8년간 전체 화재의 18%, 사망자의 45%가 주거용 건축물에서 발생한 것으로 나타났다. 그런데도 2019년 현재 주거용 건축물에 설치하는 기초 소방시설의 보급률은 60%에도 도달하지 못하였다. 이에 본 연구에서는 화재 안전에 대한 대책의 수립을 위해 관련 법령 및 화재 발생 현황을 분석하였다. 그리고 첫째 60세 이상의 노인 계층 및 소방차량 진입 곤란 지역의 재난 약자를 대상으로 무상보급, 둘째 재난 취약계층을 위한 재난 안전 수당의 도입, 셋째 공인중개사법의 개정을 통한 보급 확대, 넷째 각종 안전교육을 통한 기초 소방시설의 자율적 설치유도 및 Data base system의 구축을 통한 기초 소방시설의 보급률 증가, 다섯째 공동주택 국가 화재안전기준의 제정을 제안하였다.

유리선량계를 이용한 128-MDCT 검사시 생식선 차폐 선량 감소 효과 (Radiation dose reduction effectiveness of a male gonadal shield during 128-MDCT using Glass Detector)

  • 김창규
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권7호
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    • pp.237-242
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    • 2013
  • 최근 임상에서 사용하고 있는 128채널 MDCT의 복부 및 골반부 촬영 시 생식선 차폐 선량관리 자료로 활용하기 위하여 생식선의 피폭선량과 생식선 차폐 시 피폭선량을 측정하고 획득영상을 평가하였다. 평가한 결과 복부 MDCT 검사시생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우에서 $16.5{\pm}0.5$ mGy를 나타냈으며, 대($650m^2$)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 $7.5{\pm}0.3$ mGy로 측정되어 54%의 생식선 피폭선량 감소효과를 보였다. 골반부 MDCT 검사시 생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우에서 $9.5{\pm}0.3$ mGy, 대($650m^2$)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 $2.8{\pm}0.2$ mGy로 나타나 70% 의 생식선 피폭선량 감소효과를 보였다. MDCT를 이용한 검사 시 생식선 차폐기구 사용 유, 무에 따라 영상을 획득하여 Likert 5점 척도로 분석한 결과 복부 영상에서는 4.1점으로 동일한 결과를 보였다. 또한 골반부 검사에서는 생식선 차폐기구 사용하였을 때 1.2점, 생식선 차폐기구 사용하지 않았을 때 4.1점으로 나타났다. 이상의 결과에서 복부 128-MDCT 검사 시 생식선 차폐기구를 사용하여 영상의 질 저하 없이 영상을 획득하고 피폭선량을 감소하여야 할 것으로 사료된다.

원격응급시스템에 적합한 X-ray 장치 개발 (The Development of X-ray Unit of Remote Emergency medical System)

  • 조동헌;구경완;양해술;한만석;한상옥
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.49-54
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    • 2006
  • 본 연구에서 개발된 X-ray 장치는 병원으로부터 원거리에 있는 응급환자를 진단하거나, 대형 사고에 의한 재난에서 환자를 분류하기 위한 목적으로 사용할 수 있도록 제작되었다. X-ray 사용 장소는 병원으로부터 먼 거리에 있기 때문에 AC220[V]를 사용할 수 없는 사고 현장이나, 이동 중인 구급차 내에서도 응급환자의 진료가 필요한 곳이다. 개발된 X-ray 장치는 다음과 같은 특성이 있다. 첫째, 콘덴서를 내장하여 구급차의 밧데리 전원 공급이 없는 경우에도 X-ray 촬영이 가능하도록 하여 산악지역이나 섬지역 등에서도 이용할 수 있도록 하였다. 둘째, DC 12[V] 전원으로 X-ray를 발생하여 촬영한 정보를 디지털 디텍터로 검출하여 파일 형태로 저장하여 사용할 수 있었다. 제어회로는 Pic16F84A를 사용하여 X-ray 발생 장치의 신뢰성을 확보하였고, 기능을 다양하게 제공할 수 있었다. 원격응급시스템에 적합한 X-ray 장치는 응급환자가 의사로부터 공간적으로 멀리 떨어져 있거나, 시간적으로 진단, 처방, 치료가 동시에 이루어지기 어려운 상황 등에 효율적으로 대처할 수 있는 장점이 있다.

딥러닝 기반 지하 공동구 내 소화기 객체 탐지 모델 개발 (Development of a Deep Learning-based Fire Extinguisher Object Detection Model in Underground Utility Tunnels)

  • 박상미;홍창희;박승화;이재욱;김정수
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.922-929
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    • 2022
  • 연구목적: 본 논문은 지하공동구 내 CCTV에서 촬영된 영상에서 소화기를 탐지하기 위해 딥러닝 모델을 개발하는데 목적이 있다. 연구방법: 딥러닝 기반 지하공동구 내 소화기 탐지를 위해 다양한 소화기 이미지를 수집하였으며 CNN 알고리즘을 기반으로 하여 One-stage Detector 방식을 적용한 모델을 개발하였다. 연구결과: 지하공동구 내 CCTV 영상을 통해 10m 이내의 거리에서 촬영되는 소화기의 검출률은 96%이상으로 우수한 검출률을 보여준다. 다만 10m 이상의 거리에서는 육안으로도 확인하기 힘든 상태로, 소화기 객체 검출률이 급격하게 낮아지는 것을 확인하였다. 결론: 본 논문은 지하공동구 내 소화기 객체를 검출하는 모델을 개발하였으며, 해당 모델이 높은 성능을 보여 지하공동구 디지털트윈 모델 연동에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

형광체 기반 X선 광 변조기를 위한 비정질 셀레늄 필름 특성 (Characterization of the a-Se Film for Phosphor based X-ray light Modulator)

  • 강상식;박지군;조성호;차병열;신정욱;이건환;문치웅;남상희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.306-309
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    • 2007
  • PXLM(Phosphor based x-ray light modulator) has a combined structure by phosphor, photoconductor, and liquid crystal and it can realize x-ray image of high resolution in clinical diagnosis area. In this study, we fabricated a photoconductor and investigated electrical and optical properties to confirm application possibility of radiator detector of PXLM structure. As photoconductor, amorphous selenium(a-Se), which is used most in DR(Digital radiography) of direct conversion method, was used and for formation of thin film, it was formed as $20{\mu}m-thick$ by using thermal vacuum evaporation system. For a produced a-Se film, through XRD(X-ray diffraction) and SEM(Scanning electron microscope), we investigated that amorphous structure was uniformly established and through optical measurement, for visible light of 40 $0\sim630nm$, it had absorption efficiency of 95 % and more. After fabricated a-Se film on the top of ITP substrate, hybrid structure was manufactured through forming $Gd_2O_3:Eu$ phosphor of $270{\mu}m-thick$ on the bottom of the substrate. As the result to confirm electrical property of the manufactured hybrid structure, in the case of appling $10V/{\mu}m$, leakage current of $2.5nA/cm^2$ and x-ray sensitivity of $7.31nC/cm^2/mR$ were investigated. Finally, we manufactured PXLM structure combined with hybrid structure and liquid crystal cell of TN(Twisted nematic) mode and then, investigated T-V(Transmission vs. voltage) curve of external light source for induced x-ray energy. PXLM structure showed a similar optical response with T-V curve that common TN mode liquid crystal cell showed according to electric field increase and in appling $50\sim100V$, it showed linear transmission efficiency of $12\sim18%$. This result suggested an application possibility of PXLM structure as radiation detector.

헬기 탑재 X-밴드 펄스 도플러 레이다 시험 개발 (X-band Pulsed Doppler Radar Development for Helicopter)

  • 곽영길;최민수;배재훈;전인평;황광연;양주열;김도헌;강정완
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.773-787
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    • 2006
  • 비행체 탑재 레이다는 민군 겸용으로 기상에 관계없이 전천후로 비행체의 안전 항행, 임무 감시, 사격 통제, 충돌 회피, 이착륙 등 비행에 필수적인 항공 전자 장치이다. 본 논문에서는 헬기 탑재 다중 모드 X-밴드 펄스 도플러 레이다 시험 모델의 설계, 제작 및 비행 시험 결과를 제시한다. 레이다 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부와 전시부의 4개의 LRU로 구성되며, 개발 기술은 평판 슬롯 배열 안테나, TWTA 송신기, coherent I/Q detector, 디지털 펄스 압축, MTI, DSP 기반 도플러 FFT 필터, 적응 CFAR, 도플러 추정보상 기법, 비행 안정화 및 TWS 추적 처리기를 포함한다. 개발된 레이다 시스템의 설계 성능은 다양한 지상 고정 및 이동 시험과 헬기 탑재 비행 시험을 통하여 이동 비행체 이동 클러터 보상과 MTD 성능을 확인하였다.

Evaluation of the Accuracy of Distance Measurements on 3D Volume-rendered Image of Human Skull Using Multi-detector CT: Effects of Acquisition Section Thickness and Reconstruction Section Thickness

  • Haijo Jung;Kim, Hee-Joung;Lee, Sang-Ho;Kim, Dong-Wook;Soonil Hong;Kim, Dong-Hyeon;Son, Hye-Kyung;Wonsuk Kang;Kim, Kee-Deog
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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    • pp.457-460
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    • 2002
  • The image quality of three-dimensional (3D) images has been widely investigated by the qualitative analysis method. A need remains for an objective and quantitative method to assess the image quality of 3D volume-rendered images. The purpose of this study was to evaluate the quantitative accuracy of distance measurements on 3D volume-rendered images of a dry human skull by using multi-detector computed tomography (MDCT). A radiologist measured five times the twenty-one direct measurement line items composed among twelve reference points on the skull surface with a digital vernier caliper. The water filled skull specimen was scanned with a MDCT according to the section thicknesses of 1.25, 2.50, 3.75, and 5.00 mm for helical (high quality; pitch 3:1) scan mode. MDCT data were reconstructed with its acquisition section thickness and with 1.25 mm section thickness for all scans. An observer also measured seven times the corresponding items on 3D volume-rendered images with measuring tools provided by volumetric analysis software. The quantitative accuracy of distance measurements on the 3D volume-rendered images was statistically evaluated (p-value < 0.05) by comparatively analyzing these measurements with the direct distance measurements. The accuracy of distance measurements on the 3D volume-rendered MDCT images acquired with 1.25, 2.50, 3,75 and 5.00 mm section thickness and reconstructed with its section thickness were 48%, 33%, 23%, and 14%, respectively. Meanwhile, there were insignificant statistical differences in accuracy of distance measurements among 3D volume-rendered images reconstructed with 1.25 mm section thickness for the each acquisition section thickness. MDCT images acquired with thick section thickness and reconstructed with thin section thickness in helical scan mode should be effectively used in medical planning of 3D volume-rendered images. The quantitative analysis of distance measurement may be a useful tool for evaluating the quantitative accuracy and the defining optimal parameters of 3D volume-rendered CT images.

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